2011高三（人教版）化学：第三单元 单元过关评估

单元过关评估
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一、选择题(每小题3分，共48分)
1．随着人们生活节奏的加快方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品变潮及富脂氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是(　　)
A．无水CuSO4、蔗糖 B．硅胶、硫酸亚铁
C．食盐、FeSO4 　　 D．生石灰、食盐
【解析】　由题可知防止食品受潮及富脂食品氧化变质，需用干燥剂及还原性物质且应无毒。能吸水潮解且无毒物质为硅胶，而FeSO4具有还原性，能保护食品不被氧化。
【答案】　B
2．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是(　　)
A．稀硝酸 B．稀盐酸
C．硝酸铜 D．氢氧化钠
【解析】　钝化的实质是浓H2SO4或浓HNO3在Fe、Al的表面形成了一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物Al2O3是一种两性氧化物，既可与强酸反应，又可与强碱反应，所以A、B、D三项皆不符合题意，只有C项中的Cu(NO3)2因不与Al2O3反应，故不可与钝化的铝条发生反应。
【答案】　C
3．下列物质的主要成分不正确的是(　　)
A．赤铁矿：Fe2O3 B．铜绿：CuO
C．磁铁矿：Fe3O4 D．铝土矿：Al2O3
【解析】　常见矿物质的主要成分及某些化学物质的俗称与化学式要能对号。铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
【答案】　B
4．已知某溶液中存在较多的H＋、SO42－、NO3－，则溶液中还可能大量存在的离子组是(　　)
A．Al3＋、CH3COO－、Cl－ B．Na＋、NH4＋、Cl－
C．Mg2＋、Cl－、Fe2＋ D．Mg2＋、Ba2＋、Br－
【解析】　因含有H＋和NO3－，说明溶液中含有氧化性离子，能氧化Fe2＋、S2－等还原性离子，同时溶液为酸性，弱酸根离子CH3COO－不能存在，故A、C错；又含SO42－，故Ba2＋不存在，D错。
【答案】　B
5．a g的铜丝灼烧变黑，立即放入下列的某种物质中发生反应，铜丝变红且反应后质量仍为a g，则该物质是(　　)
A．稀H2SO4 　B．C2H5OH
C．CuSO4溶液 D．NaOH溶液
【解析】　铜丝灼烧变黑生成CuO，氧化铜可与H2SO4反应，使铜丝质量减轻；CuO与CuSO4溶液、NaOH溶液不反应，因此铜丝质量增加(增加的氧元素的质量)；CuO与C2H5OH在加热条件下反应：CuO＋C2H5OHCH3CHO＋Cu＋H2O，因此铜丝质量不变。
【答案】　B
6．铁片投入下列溶液后，金属片质量减少，但无气体产生的是(　　)
A．冷浓HNO3 B．Cu(NO3)2溶液
C．稀硫酸 D．Fe(NO3)3溶液
【解析】　铁与冷浓HNO3钝化，质量增加；铁与Cu(NO3)2反应置换出铜，质量增加；铁与稀H2SO4反应产生H2；铁与Fe(NO3)3反应生成Fe(NO3)2，金属质量减少。
【答案】　D
7．FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是(　　)
A．加入KSCN溶液一定不变红色
B．溶液中一定含Fe2＋
C．溶液中一定含Cu2＋
D．剩余固体中一定含铜
【解析】　该题涉及的反应为：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu,2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。由以上反应可知：Fe、Cu与Fe3＋不共存，Fe与Cu2＋也不共存。当有固体存在时，有两种情况：①固体为Fe、Cu，此时一定无Fe3＋、Cu2＋，一定有Fe2＋；②固体为Cu，此时一定无Fe3＋，可能有Cu2＋，一定有Fe2＋。综合以上两种情况可知A、B、D三项正确。
【答案】　C
8．(2009年山东潍坊一模)在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a>c，则下列说法正确的是(　　)
A．残余固体是铜和铁
B．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋
C．将残余固体加入到稀硫酸中，有气泡产生
D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋
【解析】　由于a>c，Cu没有完全析出，有Cu2＋在溶液中；因为有金属剩余，不可能还有Fe3＋，有Cu2＋存在也不会有Fe单质存在，B选项正确。
【答案】　B
9．硝酸亚铁溶液中存在下列平衡：Fe2＋＋2H2O??Fe(OH)2＋2H＋，向该溶液中滴加稀硫酸，可能观察到的现象是(　　)
A．沉淀溶解 B．溶液颜色变深绿色
C．溶液变成黄色 D．溶液产生红褐色沉淀
【解析】　本题以亚铁盐为载体考查电离平衡、亚铁盐典型性质的综合运用。问题的关键是，加入稀硫酸对反应体系有哪些影响？加入H＋促进平衡向左移动，若仅停留在这一层面上，会错选B。溶液中含有NO3－，加入酸后，NO3－在H＋作用下具有强氧化性，能将亚铁离子氧化成铁离子，溶液变黄色，颜色变深。
【答案】　C
10．下列各组离子一定能大量共存的是(　　)
A．在含大量Fe3＋的溶液中：NH4＋、Na＋、Cl－、SCN－
B．在强碱溶液中：Na＋、K＋、AlO2－、CO32－
C．在c(H＋)＝10－13mol·L－1的溶液中：NH4＋、Al3＋、SO42－、NO3－
D．在pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、NO3－
【解析】　本题主要考查有关离子反应发生的条件及离子大量共存问题。因Fe3＋可与SCN－结合成难电离的物质Fe(SCN)3，故A组不能大量共存；在强碱性溶液中含大量OH－离子，而K＋、Na＋、AlO2－、CO32－在强碱性溶液中皆可共存，B符合题意；c(H＋)＝10－13mol·L－1，则c(OH－)＝10－1mol·L－1，溶液呈碱性，NH4＋、Al3＋皆不能大量共存，C不符合题意；pH＝1的溶液中含大量H＋，因发生反应3Fe2＋＋NO3－＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，而使D组不能大量共存。
【答案】　B
11．(2008年山东潍坊模拟)在一定条件下，使CO和O2的混合气体26 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是(　　)
A．9∶4 B．1∶1
C．7∶6 D．6∶7
【解析】　CO燃烧生成CO2被Na2O2吸收后，固体的质量增加量为燃烧的CO的质量，则为14 g,14 g CO完全燃烧需要8 g O2，则过量气体为4 g 可能为CO也可能为O2，当为CO过量时，O2与CO质量比为8∶18＝4∶9，当O2过量时，O2与CO质量比为12∶14＝6∶7。
【答案】　D
12．将5.4 g Al投入到200.0 mL 2.0 mol/L的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能为(　　)
A．HNO3溶液 B．Ba(OH)2溶液
C．H2SO4溶液 D．HCl溶液
【解析】　因HNO3具有氧化性，与Al反应不产生H2，故A项首先排除。Al与碱反应的关系为Al～OH－，Al与酸反应的关系为Al～3H＋，显然物质的量相等的Ba(OH)2、H2SO4、HCl所消耗的Al的量依次减小，因单选题，故“剩余金属的情况”只能为D项。
【答案】　D
13．将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则(　　)
A．反应过程中得到6.72 L的气体(标况)
B．最终得到的溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
C．最终得到7.8 g的沉淀
D．最终得到的溶液中c(NaCl)＝0.15 mol/L
【解析】　由题n(Na2O2)＝0.2 mol，n(Al)＝0.2 mol，发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，可知生成气体0.4 mol，标况下体积为8.96 L；加入盐酸先和过量的NaOH反应，剩余0.1 mol和NaAlO2反应生成0.1 mol Al(OH)3：NaAlO2＋HCl＋H2O===NaCl＋Al(OH)3↓，最终溶液为0.3 mol NaCl、0.1 mol NaAlO2。
【答案】　C
14．某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2＋、0.2 mol Fe3＋，加入0.2 mol铁粉，待Fe3＋完全还原后，溶液中Fe2＋的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)(　　)
A．0.4 mol/L B．0.6 mol/L
C．0.8 mol/L D．1.0 mol/L
【解析】　这是一个简单的根据化学方程式的计算题，只要写出2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋计算出新生成的Fe2＋，再加上原Fe2＋，便可迎刃而解。
【答案】　C
15．(2009年广东广州)往含有0.2 mol KOH和0.1 mol Ca(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通入气体的体积为6.72 L(标准状况)时立即停止，则在这一过程中，溶液中离子的物质的量n和通入CO2的体积V的关系示意图正确的是(气体的溶解忽略不计)(　　)
【解析】　反应前溶液中离子总物质的量为0.7 mol，其中含n(K＋)＝0.2 mol，n(OH－)＝0.4 mol，n(Ca2＋)＝0.1 mol，当通入0.1 mol CO2时发生反应2OH－＋CO2＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O，此时溶液中还有离子共0.4 mol；再通入CO2 0.1 mol，发生的反应为CO2＋2OH－===CO32－＋H2O，此时溶液中还含有0.3 mol离子；这时再通入CO2 0.1 mol，发生的反应为CO32－＋H2O＋CO2===2HCO3－，此时溶液中离子总物质的量为0.4 mol。
【答案】　D
16．W g含有Fe2O3·xH2O杂质的Al2O3样品可完全溶解在100 mL c(H＋)＝0.1 mol/L的稀H2SO4中，然后向溶液中加入100 mL氨水，恰好得到的沉淀最大质量是N g，则所加氨水的浓度是(　　)
A．0.05 mol·L－1 B．0.1 mol·L－1
C．0.15 mol·L－1 D．0.2 mol·L－1
【解析】　混合物中加入稀H2SO4，发生反应：Fe2O3·xH2O＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋(x＋3)H2O；Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O。再加入氨水恰好沉淀完全，则有Fe2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Fe(OH)3↓＋3(NH4)2SO4。Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4，可得关系式：Fe2O3·xH2O～3H2SO4～2Fe(OH)3～6NH3·H2O；Al2O3～3H2SO4～2Al(OH)3～6NH3·H2O。
即H2SO4　　　　～　　　　2NH3·H2O
1 2 mol
 0.1 L·c(NH3)
＝，解得c(NH3)＝0.1 mol/L。
【答案】　B
二、非选择题(共52分)
17．(13分)西安北郊古墓中曾出土一青铜锤(一种酒具)，表面附着有绿色固体物质，打开盖子酒香扑鼻，内盛有26 kg青绿色液体，专家认定是2000多年前的“西汉美酒”。这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现。
(1)上述报道引发了某校化学兴趣小组同学的关注，他们收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。
提出问题：铜器表面附着绿色固体物质是由哪些元素组成的？
猜想：查阅相关资料后，猜想绿色固体物质可能是铜绿。
实验步骤：
①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解。观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。
③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。
④实验结论：绿色固体物质中含有________、________、________、________等元素。(提示：装置内的空气因素忽略不计)
(2)表达与交流
①图中标有a、b的仪器名称是：a________；b________。
②上述实验步骤③中发生反应的离子方程式为____________________________________。
③反应完成后，如果先移去酒精灯，可能出现的现象是____________________________________________________。
④如果将B、C两装置对调行吗？________。为什么？____________________________________。
【解析】　(1)B中无水CuSO4变蓝证明有H2O生成，C中澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成，而②③证明黑色固体为CuO，故推断出绿色固体物质含有C、H、O、Cu等元素。
(2)①a为试管，b为铁架台。
②步骤③为Fe与CuSO4的反应。
③若先撤走酒精灯，则会发生倒吸。
④因B装置是检验有水生成，C装置检验有CO2气体生成，若二者对调，则无法证明是否有水生成。
【答案】　(1)④铜　碳　氢　氧
(2)①试管　铁架台　②Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋　③C装置中的液体会倒流入B装置　④不行　若对调，则无法证明加热绿色固体后是否有水生成
18．(10分)国务院强调“南水北调”工程必须坚持“三先三后”的原则。在调水工程中，沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患。检测某工厂废液中，含有大量的Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋。试分析回答下列问题：
(1)该废液中可能大量存在的一种阴离子是________(选填序号)。
A．SO42－B．NO3－
C．Cl－ D．CO32－
(2)检验废液中铝元素的含量，需将其从废水样品中分离出来，所用的试剂可以是________，铝元素发生变化的离子方程式是________________________。
(3)为了回收废液中的金属银，某同学设计了如下方案：
若依该方案获得银108 g，为保证不污染环境和氯气的循环利用，理论上应提供标准状况下的氢气________L。
【解析】　(1)SO42－、Cl－与Ag＋不共存；CO32－与Cu2＋、Ag＋、Mg2＋ 、Al3＋都不共存。
(2)利用Al(OH)3的两性将Al元素从废水样品中分离出来。
(3)根据题中转化关系图，2Ag～Cl2～H2
即n(H2)＝n(Ag)＝×＝0.5 mol
V(H2)＝0.5 mol×22.4 L/mol＝11.2 L。
【答案】　(1)B　(2)NaOH溶液　Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O　(3)11.2
19．(14分)A～I分别表示中学化学中常见的物质，它们之间相互转化关系如下图所示(有部分反应物、生成物没有列出)：
已知A、B、C、D、E、F六种物质中含有同一种元素，G为主族元素的固态氧化物。
(1)写出物质的化学式：
E________，F________，J________。
(2)写出反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
【解析】　由两条线索展开分析，一是G为主族元素的固态氧化物，既溶解于碱又可电解，可推知为Al2O3；二是E和F均是与碱反应后的产物，且E可被空气中的O2氧化成F，可推知E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3。
【答案】　(1)Fe(OH)2　Fe(OH)3　NaAlO2
(2)①Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
③Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
20．(15分)(2009年广东广州)2008年9月27日的下午，这是一个激动人心的时刻，“神舟七号”宇航员翟志刚走出飞船，实现了中国太空第一步。这是我国航天史上一座新的里程碑，标志着我国在攀登世界科技高峰的征程上，又迈出了具有重大历史意义的一步。
(1)钛作为一种重要的航天金属，在“神舟七号”飞船上得到广泛的应用，工业上可用钠、镁还原钛的卤化物来制备，写出镁还原四氯化钛的化学反应方程式________________________________________________________________________，
该反应需在氩气气氛中进行的原因是________________________________________________________________________。
(2)“神舟七号”飞船外壳使用了一种新型陶瓷结构材料，主要成分是氮化硅，是一种超硬物质，耐磨损、耐高温。依据氮、硅的原子结构的特点，推测氮化硅的化学式为__________。
(3)“尿不湿”最早应用于航天领域，至今已大量应用于民用领域，这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保留水的物质。据你的推测，这种特殊物质的结构可能是________。
A．?CH2CH?OCOCH3　　　　　B．?CH2CH?F
C．?CH2CH?OH D．?CCl2CCl2?
(4)肼(N2H4)是“神舟七号”飞船助推火箭发动机的燃料，反应时以N2O4为氧化剂，生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)　ΔH＝＋8.7 kJ/mol
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.0 kJ/mol
①肼(N2H4)的电子式为____________。
②写出肼跟N2O4反应的热化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　钛的冶炼是新课程中增加的内容；原子晶体的判断原则是看物理性质，从题意中不难看出氮化硅是一种原子晶体；第(3)小题“尿不湿”能吸水所以其结构中应有—OH，故选C。
【答案】　(1)TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti　Mg在高温下能与空气中的氧气反应，还原钛不能实现，所以要用氩气作保护气
(2)Si3N4　(3)C
(4)①HN·,·· N·,·· H　②N2H4(g)＋N2O4(g)===2N2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－542.7 kJ/mol